Физика, можете помочь решить хоть кто-то Из бесконечности на поверхность Земли падает метеорит массой m =30 кг. Определить работу А, которая при этом будет совершена силами гравитационного поля Земли. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R считать известными. m = 30 кг Запишем силу, действующую на метеорит на поверхности Земли по второму закону Ньютона F = mg и по закону Всемирного тяготения F = GMm/R2.
Поскольку сила гравитации и сила, которая будет совершать работу, являются одной и той же силой, работа будет равна изменению потенциальной энергии системы.
Таким образом, работа, которая будет совершена силами гравитационного поля Земли, равна изменению потенциальной энергии системы и определяется следующим образом:
A = ΔU = U(∞) - U(R),
где U(∞) - потенциальная энергия метеорита в бесконечности (равна 0), U(R) - потенциальная энергия метеорита на расстоянии R от центра Земли.
Потенциальная энергия метеорита на расстоянии R от центра Земли равна -GMm/R, где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли.
Таким образом, работа равна:
A = 0 - (-GMm/R) = GMm/R.
Подставляя известные значения, получаем:
A = (6.6710^-11)(5.9710^24)30/6400^2 ≈ 2.06*10^8 Дж.
Итак, работа, которая будет совершена силами гравитационного поля Земли, равна примерно 2.06*10^8 Дж.
Поскольку сила гравитации и сила, которая будет совершать работу, являются одной и той же силой, работа будет равна изменению потенциальной энергии системы.
Таким образом, работа, которая будет совершена силами гравитационного поля Земли, равна изменению потенциальной энергии системы и определяется следующим образом:
A = ΔU = U(∞) - U(R),
где U(∞) - потенциальная энергия метеорита в бесконечности (равна 0), U(R) - потенциальная энергия метеорита на расстоянии R от центра Земли.
Потенциальная энергия метеорита на расстоянии R от центра Земли равна -GMm/R, где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли.
Таким образом, работа равна:
A = 0 - (-GMm/R) = GMm/R.
Подставляя известные значения, получаем:
A = (6.6710^-11)(5.9710^24)30/6400^2 ≈ 2.06*10^8 Дж.
Итак, работа, которая будет совершена силами гравитационного поля Земли, равна примерно 2.06*10^8 Дж.